实木家具如何效仿板式家具,进行灵活的拆卸与装配?

导读:
由于榫卯的制作精度高、拆装程序复杂,对拆装操作人员有很高的技术要求,因此榫卯的拆装不能由用户自己完成。那么,我们能不能参照KD拆装式家具、DIY自装式家具等,将榫卯进行合理的现代化改造,把榫卯接合的实木家具也做成可由用户自由拆卸装配的结构呢?

效仿板式可拆装

板式家具是指以人造板作为基材,并以连接件接合方式组装而成的家具。

在现代板式家具中,通常泛指KD拆装式家具、RTA待装式家具、ETA易装式家具、DIY自装式家具以及“32mm系统”家具等。

板式家具的构造特征是“(标准化)部件+(五金件)接口”。

实木家具如何效仿板式家具,进行灵活的拆卸与装配?

通过板式家具的定义及描述,我们可以一眼看出板式家具优点:

1、结构可拆卸,方便运输。

2、在DIY风盛行的当下,满足了人们“自己动手”的欲望,并能在自行组装后带来成就感。

实木家具如何效仿板式家具,进行灵活的拆卸与装配?

▲板式床安装

一般传统实木家具为整体式(不可拆)结构,而现代实木家具既有整体式,又有拆装式结构。

整体式实木家具以榫接合为主,拆装式实木家具则以连接件接合为主。

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实木家具如何效仿板式家具,进行灵活的拆卸与装配?

其实榫卯的设计并不是不可拆卸的,合理的榫卯结构都是可逆的,因为木材本身的材质特性要求木工必须考虑到维修或更换部件。

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但由于榫卯的制作精度高、拆装程序复杂,对拆装操作人员有很高的技术要求,因此榫卯的拆装不能由用户自己完成。

实际上,榫卯对现代人来说一直有一种神秘的朦胧美,人们很愿意了解榫卯、拆解榫卯、拼装榫卯,渴望透过精致的榫卯与古人对话。

实木家具如何效仿板式家具,进行灵活的拆卸与装配?

实木家具如何效仿板式家具,进行灵活的拆卸与装配?

那么我们能不能参照KD拆装式家具、DIY自装式家具等,将榫卯进行合理的现代化改造,把榫卯接合的实木家具也做成可由用户自由拆卸装配的结构呢?

相信自己动脑研究榫卯结构、动手组装实木家具,会比组装连接件接合的家具更能勾起现代人的兴趣!

木材改性是良方

木材种类众多,性状各异,但都存在干缩湿胀、各向异性的天然缺陷,使得榫卯质量很难把控,而可拆装的榫卯就对质量有了更高的要求。

为了实现榫卯安全稳固、多次拆卸的目标,首先要对木材改性,提高力学强度和尺寸稳定性,以及耐磨和耐久性能。

实木家具如何效仿板式家具,进行灵活的拆卸与装配?

目前木材改性技术已经有了比较深入的研究,无论是物理方法、化学方法还是生物方法都已经自成体系,成为应对木材缺陷、提高木材性能的有力手段。

科学合理做设计

考虑到用户对榫卯结构认识的局限,设计给用户自行拆装的榫卯结构应化繁为简,榫卯特征简明易识,操作步骤简短易懂,尽量少用特殊工具,以免破坏榫卯接口。

实木家具如何效仿板式家具,进行灵活的拆卸与装配?

减量化、通用化、标准化和模块化是设计现代化榫卯结构的原则和方法。

01:减量化

就是要大幅减少家具零部件、榫卯接口及连接件的数量与种类,这样可以消除用户的心理恐惧,提高用户参与的兴趣。

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减量化可以采取以下三种方法:

  • 线面合一和线线合一

比如将木框嵌板结构直接简化为一个面构件。

  • 化零为整

将零件进行成组和预装,事先组合好有近似功能的零件,缩短客户的装配时间。

  • 榫卯自身结构减量

减少接口和连接件数量,降低榫卯的装配加工难度。比如弃三线接合取两线接合,化两线接合为整体零件。

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02:通用化和标准化

通用化和标准化则是借鉴板式家具的经验,将榫卯结构的接口和连接件形式尽量统一,并严格标准化,使其拥有互换性,实现榫卯在一件或多件家具中通用,并且可以机械化批量生产。

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03:模块化

模块化就是将实木家具分成两大模块体系,一为功能模块,即以榫卯为主体的家具框架,此模块是具有通用性质的结构化模块;二为形式模块,即以围合板为主的附属板件,此模块可以根据实际使用的需要,进行个性化设计。

通过模块化设计,可拆卸的实木家具也可以像板式家具一样,经过简单的组合,就派生出一个系列的家具。

实木家具如何效仿板式家具,进行灵活的拆卸与装配?

别出心裁制榫卯

尽量“活拆”,不做“绝户”,是中国传统榫卯结构的精髓,也是设计可装配性榫卯的目标所在。

下面我们就欣赏一些可装配性榫卯的奇妙设计

  • 搭接榫卯

两向搭接,以拉档的形式固定两个零件,若有面板等零件置于其上,又可以起到一定的支撑作用,适合用于构建桌子、柜子等家具的主体框架。

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三向搭接,以拉档的形式固定三个零件,适合有腿的固定式家具,如桌子、柜子等家具。

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  • 卡口榫卯

卡口榫卯结构类似于燕尾榫,多用于连接桌腿部件和面板,一般与胶水或螺钉配合使用,防止面板位移。若采用螺钉,则须配合预埋螺母,方可多次装配和拆卸,适用桌椅柜等家具。

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  • 自锁榫卯

自锁榫卯中3个零件十字交叉配合,两两之间互相约束,形成自锁结构。

此结构加工工艺复杂,精确度要求高,但装配性能好,适合桌柜等家具。

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  • 拴卯

拴卯是将圆形、方形的榫条放入预制的孔中,以固定零件,适用范围很广,桌椅床柜等大部分家具都可以使用。

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  • 走马销

走马销常用于带围屏结构的床椅或桌案类家具,其榫头兼具燕尾榫与直榫的特性,约束性好,操作简便。

改进版的走马销在榫头表面增加凹凸的纹路,方便定位和卡位,适合桌柜类家具。

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  • 片榫

片榫使用时将片状的榫头插入预制的孔槽中,榫卯之间需有一定的摩擦力,防止滑脱。

片榫既可水平布置,也可垂直布置,适合桌柜类家具。

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  • 插接接合(替代榫)

插接接合借助预制件代替家具三向接点,也可以使用自攻螺栓紧固零件,以保持家具的稳定性。

此连接方式标准性高、通用性高、拆装方便,适合桌柜椅大部分家具。

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  • 紧固接合

紧固接合的榫卯需在零件中预埋螺母,借助紧固螺栓,增大横竖向零件的摩擦力,连接的稳定性高。

其最大优势是可以调节隔板高度,方便用户在使用时根据场景做个性化调整。

此种连接方式拆卸装配性能优良,适合桌椅床柜等大部分家具。

实木家具如何效仿板式家具,进行灵活的拆卸与装配?

设计可由用户自行装配的榫卯结构是未来实木家具发展的一个方向,木材改性技术的发展、新材料和新工艺的出现,将会进一步推动榫卯工艺的发展。

设计师们尽可大胆想象,古为今用,为用户揭开榫卯的神秘面纱,让更多现代人亲身体会祖先的智慧结晶!


部分文字及图片参考文献:

朱云, 申黎明. 面向用户装配的实木家具榫卯结构设计[J]. 林业工程学报, 2018, 3(3):142-148.